50MW光热发电示范电站项目.docx

1、50MW光热发电示范电站项目第一章工程和技术方案一、申报情况说明1.1申报单位概况1.1.1项目名称新疆XXX木垒县50MW光热发电示范电站项目。1.1.2项目申报单位概况新疆XXX电气股份有限公司属高新技术企业和自治区百家重点“成长型企业”，2014年成功在“新三板”挂牌。公司现有员工476人，大专以上学历和专业技术人员占52%。注册资本14400万元，2014年公司总资产7.7亿元，销售收入21086万元，厂区面积45万平方米，建筑面积10万平方米。公司与国际知名企业和国内多所院校建立了长期产、学、研关系，成立“自治区级企业技术中心”和“自治区级工程技术中心”，多项技术获国家专利和软件著作

2、权。荣获自治区“两化融合示范企业”和“守合同重信用单位”“信贷诚信企业”“纳税大户”等称号。确立“采用互联网+技术，在新能源和节能环保领域实现技术开发、装备制造、工程服务、运维管理”的发展战略，积极参与国家“一带一路”战略。建设了国内首座聚光太阳能储能发电和集中供暖试验站，核心技术国际领先。公司确立“走区域化、智能化、专业化经营道路，以高低压配电设备工程技术研究为主线，以新能源、装备设计、制造集成化总承包为重点，形成以开发110kV以下输配、变电产业，以计算机技术、电子技术、通讯技术创新为重点，立足新疆和周边省区市场，开拓中西亚国际市场，建设一流智能化电气专业公司”的战略目标；公司具备220k

3、V以下成套输配电设备、智能断路器、中低压开关设备、电力自动化装置的研发、生产制造。与中国能源建设集团下属公司战略合作，承接火电站、水电站、风电厂、新能源电站、城市配网自动化工程建设总承包业务和电力工程咨询、设计、施工、安装、调试、运行、监理及工程EPC、PC、P业务。公司近三年财务状况及是否从事发电工程业绩等内容见项目概况附表。1.2项目前期工作概况1.2.1项目概况项目名称：新疆XXX木垒县50MW光热发电示范电站项目。厂址位置：木垒县拟建光热发电电站位于木垒县东北约11km处，G335国道以北约3km的木垒县光伏产业园区，项目地中心线地理位置坐标约为：435349N，902508E。建设规

4、模：XXX木垒县光热发电示范电站项目规划装机规模为2*50MW，分两期建成。本期建设1座50MW槽式太阳能热发电站，设计安装1套中温、高压再热凝汽式汽轮发电机组。二期建设规模与一期相同。项目性质：新建投资单位：新疆XXX电气股份有限公司。资金来源：自筹资金20%，银行贷款80%。工程进度：一期工程计划2016年5月开工，2017年6月投产。1.2.2前期准备A、目前我国正在加快推进太阳能光热发电系统集成技术研究及装备产业链的培育与示范，为此新疆XXX公司正在建设一个完整的太阳能光热储能发电示范样站（1.5MWt）。该示范样站采用槽式集热器配熔盐储能技术。电站由镜场集热器系统、储能系统、导热油循

5、环采热系统、太阳能蒸汽发生系统、汽轮发电机组以及控制系统等六大部分组成。项目采用了先进的系统集成方案，建成后将成为新疆第一个太阳能光热储能发电示范样站。（电站建设在昌吉市国家高新技术开发区XXX电气股份有限公司厂区内）。该样站项目为开发大规模商业化光热电站培养了工程团队，培育了系统装备供应商，同时也积累了第一手的太阳能光热电站的技术及经济运行数据。B、XXX电气股份有限公司于2015年8月在木垒县XXX装备制造基地设立了光资源气象观测站，该基地离光热电站仅5公里距离，并于2015年9月开始测量记录数据。该气象观测系统能够测试太阳直接辐射、总辐射、散射辐射、温度、风向、风速等，为本示范项目光资源

6、的分析提供了有力的数据对比依据。C、新疆XXX公司多次组织太阳能光热专家及相关专业的科研机构到当地进行实地调研，广泛收集当地气象资料及太阳能光热辐射值资源资料，从技术方案、经济效益、社会效益、生态效益多方位进行讨论分析，多方求证后向当地县政府提交建设“新疆XXX100MW太阳能光热发电示范电站的申请批示”报告，批示报告获准后，XXX公司自主编制了项目的可行性研究报告。1.2.3实施方案编制的指导思想以国家出台的关于太阳能光热发电有关的政策为指导，充分利用木垒县丰富的太阳能资源，实施太阳能聚热发电的电力建设项目，有效地促进当地资源的开发和利用，适应“一带一路”战略的逐步实施，为木垒县工业迅速发展

7、提供充足、可靠的电力，推动地方经济的发展。1.2.4编制原则1）客观性。项目申报是在项目主办单位可行性研究的基础上进行的再研究，其结论的得出完全建立在对大量的材料进行科学研究和分析的基础之上。2）科学性。项目申报是项目建设前的一项重要工作，它的任何失误都可能给企业、给国家带来不可估量的损失。新疆XXX公司本着对国家、对企业高度负责的、严肃的、认真的、务实的精神，将项目置于整个国际、国内大环境下进行纵向分析和横向比较，坚决避免盲目建设、重复建设等现象的发生，使项目建成后确实能够创造良好的效益，发挥应有的作用。1.2.5编制的依据1）国家发展和改革委员会中华人民共和国可再生能源法；2）国家发展和改

8、革委员会可再生能源中长期发展规划；3）国家发展和改革委员会可再生能源发展“十二五”规划；4）国家、地方及行业的有关法规、政策；5）本工程预可行性研究报告；6）昌发改基础【2015】461号文“关于新疆XXX木垒县100MW太阳能光热发电示范电站工程项目开展前期工作的请示”的批复。1.2.6项目设计思路1）总装机容量：50MW，年等效发电小时数为3672h。2）装机方案：180个槽式太阳能集热回路镜场，1套导热油传热系统，1套储热系统，1套蒸汽发生系统，1套中温高压、一次中间再热汽轮发电机系统以及其他辅助设施。主蒸汽参数：383(373)C，9.8MPa；再热参数： 383(373)C，2.47

9、/2.23MPa。3）厂址方案：木垒县光伏产业园。4）水源：工业用水使用从木垒县光伏产业园区的供水管道接入由就近水库引来的水；生活用水使用园区的生活用水供水系统提供的水。5）接入系统：初步考虑本项目以1回110kV线路接入距本站约8km的木垒110kV变电站，所发电力在木垒变、阿克塔木变就地消纳，盈余电力还可送至园仓变等地消纳。6）辅助化石燃料：采用管道天然气，用作系统防冻、电站采暖并作为天气异常时稳定发电输出的调节手段，天然气发电量不超过总发电量的15%。7）污水排放：处理后达标排放至市政管网。8）汽轮机排汽冷却方式：直接空冷。9）厂用电源：取自市电。1.2.7项目实施的可行性拟建的新疆XX

10、X木垒县光热发电示范电站项目将在50MW级太阳能集热发电的设计、产品技术和标准规范的编制等方面提供重要的依据，同时还为国内光热发电的商业化运营模式起到示范作用。项目建成发电后将为我国后续大容量荒漠太阳能集热发电项目提供数据支持，为太阳能热发电事业积累建设、运营和管理经验，为更多更好地建设大容量太阳能集热并网电站打下扎实基础。在太阳能资源丰富的地区，太阳能热发电系统具有高达24%的发电效率，它还可与常规的燃烧技术组合使用，构成一种多能互补发电系统。槽式聚光太阳热发电技术是目前唯一迈入商业门槛的太阳能热发电技术，其它如碟式、塔式、太阳烟囱等尚处于研究、试验阶段。自19841991年，在美国加利福尼

11、亚州的莫哈维沙漠（Mojave)，先后安装了14MW、30MW和80MW的三种系统，共9套装置，总装机容量为354MW；这些系统至今仍在正常运转。德国SM公司在西班牙建设的第一个50MW太阳热发电系统于2008年并网发电，第二个50MW太阳热发电系统于2009年投入运行，在埃及的250MW太阳热发电系统也已开工建设。新疆位于我国西部，气候具有典型的干旱气候特征。具有得天独厚的水土光热资源，日照时间长，积温多，昼夜温差大，无霜期长，具有丰富的太阳能光热资源。木垒县地区太阳能资源丰富，太阳辐射强，日照充足，温度日差大，空气干燥，在该地建设太阳能聚热电站，充分利用该地区太阳能资源，不仅可满足地区电网

12、不断增长的电力需求，同时还可以提高系统稳定运行水平。新疆的法向直接辐射（DNI)在1000kWh/m22100kWh/m2。法向直接辐射峰值点分布在东疆，谷值点在塔里盆地以及吐鲁番盆地，峰值为谷值的2倍。整体特征为北疆、东疆较高，南疆较低，部分山体南坡的小区域内也呈现DNI分布较高的区域。图1.2-1为新疆太阳能法向直接辐射（DNI）分布图。图1.2-1 新疆太阳能法向直接辐射（DNI）分布图由上图看出，将新疆的DNI太阳能资源划分为如下几个区域（I,II,III,IV,V）,暨见相关的地形地貌，植被、人口居住，年平均温度和全辐射以及南疆3地州DNI局部情况图：I区：木垒巴里坤哈密鄯善环资源带

13、属东疆DNI资源富集区。累年年平均DNI值在18002200kwh/m2之间，为新疆DIN资源富集区。II区：西起博斯腾湖罗布泊甘肃界吐哈盆地南缘，所围区域为大罗布泊DNI资源区。累年年平均DNI值在12001400kwh/m2之间，呈现西部弱东部靠甘肃界强的DNI分布。III区：准噶尔北缘新疆北部边界围成的大准噶尔北缘DNI资源区。累年年平均DNI值在14001600kwh/m2之间，该区域纬度较高，冬季严酷寒冷。IV区：伊犁河谷DNI资源区，累年年平均DNI值在11001300kwh/m2之间，有那拉提草原旅游风景区，植被覆盖率大，裸地资源稀缺，冬季雪大，年平均气温偏低。V区：巴音布鲁克D

14、NI资源区，累年年平均DNI值在18002200kwh/m2之间，此地区草原植被丰富，平坦裸地资源稀缺，电网接纳能力差，冬季雪大，年平均气温偏低。1.2.8项目区光热资源概况1.2.8.1气候工程所在地位于欧亚大陆的腹地，温带大陆性干旱半干旱气候。气温变化大，降水少，蒸发大，气候干燥；春季增温快，多风，多冷空气入侵；夏季干热；秋季凉爽；冬季寒冷漫长。年平均气温8.6，10有效积温2600，日照充足，热量丰富，可利用的光照资源丰富。1.2.8.2设立测光站太阳直接辐射强度（DNI)是聚光太阳发电重要参数之一，太阳辐射通过测光气象站进行观测。木垒县甚至整个新疆地区目前尚无长期直接测量的太阳辐射数据

15、可供利用，为了评估太阳直接辐射，新疆XXX电气股份有限公司于2015年8月在木垒县XXX装备制造基地设立了光资源气象观测站，该基地离光热电站仅5公里距离，并于2015年9月开始测量记录数据。测量装置安装在表1.2-1所述的位置。表1.2-1 项目的厂址地理位置站点名称位置测量开始时间木垒县XXX清洁能源基地木垒县2015.9.7该气象观测系统能够测试太阳直接辐射、总辐射、散射辐射、温度、风向、风速等，见图1.2-2及图1.2-3测光站，为本项目光资源的分析提供了数据对比依据。 图1.2 -2测光气象站全貌 图1.2-3太阳辐射观测1.2.8.3木垒县太阳辐射资源分析1）木垒县总辐射分析根据NASA测算的木垒地区1999-2013年太阳辐射观测资料分析，木垒县累年年平均太阳总辐射量为1606kWh/m2。历年年平均太阳总辐射量柱状见图1.2-4，累年月平均太阳总辐射量分布见图1.2-5。图1.2-4 木垒县历年年平均太阳总辐射图1.2-5 木垒县累年月平均太阳总辐射量分布图本项目光资源数据以NASA光资源数据为基础，并结合木垒县气象站逐时太阳总辐射量数据以及新疆XXX电气股份有限公司项目所在地测光站总辐射、直接辐射、气温、气压、湿度、风力等数据，通过比对分析对原始数据进行修正。经处理后的太阳直接辐射强度(DNI)数据如图1.2-6所示，图1.2-7则显示一个年度内